选取2019年3月—8月河南平顶山市宝丰县平煤矿区发生的ML 2.0—2.9天然地震、爆破、塌陷等9次震动事件，在区域地质构造背景和波形特征分析基础上，采用短时傅里叶变换（STFT）方法开展时频波谱分析，提取不同类型事件的时频特征。结果显示：①天然地震频率成分丰富，且高、低频分布均匀，P波在约3 Hz和8 Hz处存在2个峰值，S波存在多个峰值；②爆破事件的时频谱相对集中，以低频为主，P波频率峰值约5 Hz，信号主频随时间变化，大致呈线性降低至1—2 Hz；③塌陷事件频率成分以4 Hz以下的低频为主，P波无明显峰值且频率成分单一，主频出现在2 Hz左右的面波。本文结果可为今后该矿区震动事件类型判断提供参考依据。
We selected nine seismic events with ML 2.0-2.9 generated by natural earthquakes, blasts, and collapses near Pingmei mine in Baofeng county from March to August 2019 to study time-frequency characteristics of their waveforms based on the STFT method. Frequency contents of natural earthquake records are abundant and distributed evenly. The P-phase seismic record has two peaks at about 3 Hz and 8 Hz, and S-phase seismic record has multiple peaks. The seismic energy of blasts is concentrated on the low-frequency part of spectrograms. The peak frequency of P-phase is about 5 Hz and decreases linearly to 1-2 Hz with time. Collapses mainly generate low-frequency seismic energy below 4 Hz. The P-phase record has no obvious peak frequency and its frequency content is simple. The result shows that the time-frequency characteristics of seismic records generated by different types of events are obviously different, which can be distinguished by the STFT time-frequency analysis method.
2020,41(3): 67-74 收稿日期：2019-11-13
DOI：10.3969/j.issn.1003-3246.2020.03.009
基金项目：中国地震局监测、预报、科研三结合课题（项目编号：3JH-201901009）
作者简介：高家乙(1989-),男,工程师,主要从事地震监测预测工作。E-mail:gaojiayifz@163.com
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